
停止给机器加热,转而直接为晶圆加热吧。
如果曾在半导体制造工厂工作过,就会明白其中的难题:必须让晶圆达到所需的温度,但大多数红外灯其实就像普通灯泡一样,会将热量向四周散发出去。这无疑是一种浪费。更糟糕的是,这种设计还会使设备的外壳变成巨大的散热器,对周围的人构成危险。
因此,我们选择了碳纤维红外灯。
其工作原理
与其使用钨丝或卤素灯,我们选择使用碳纤维发射器,并结合特定的反射器,将红外能量集中到一束狭窄的光束中。这就好比把泛光灯换成手电筒——热量不会散布到整个腔室中,而是直接作用于晶圆上。这样一来,设备的外壳就能保持低温,从而大大减轻操作人员的负担。
不过,也有缺点
这类灯适合产生高密度的热量。我们通常将其设置为短波辐射模式,这样它就能快速升温。不过,这种高强度的光束也意味着精度要求非常高。如果目标位置有几毫米的偏差,那么晶圆上就会出现局部过热的情况。安装时必须格外小心,安装支架必须非常稳固,同时还需要调整PID控制器,以应对快速升高的温度。
如何将它们应用到现有系统中
好消息是,更换这些灯并不复杂。它们可以直接替代那些老旧、效率低下的加热元件。此外,对于设施管理员来说,还有另一个好处:由于不需要让整个机器框架都处于高温状态,因此冷却系统无需再承受巨大压力。冷却泵也可以得到休息,而设备中的电子元件也不会因为过热而损坏。
这样做既安全,又节省成本,显然是个明智的选择。